JPH0435382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は自動車のブレーキ操作装置を用いられ
る流体圧操作逆止弁に係り、特に常時はブレーキ
作動流体の自由な流を許容し、他方、流体圧によ
る信号圧が導入されると逆止弁として機能すると
ともに、所定圧以上の逆流圧力が作用するとその
圧力によつて自動的に開弁するようにした流体圧
操作逆止弁に関する。

ｂ 従来の技術 トラツクもトレーラ等の大型車両においては、
ブレーキペダルにブレーキバルブが取付けられて
おり、ブレーキペダルを踏込むとエアタンクの圧
縮空気が上記ブレーキバルブを介してブレーキア
クチユエータに供給され、さらにこのブレーキア
クチユエータによつて発生する油圧がホイルシリ
ンダに供給されてブレーキがブレーキ作動するよ
うになつている。

ｃ 発明が解決しようとする課題 上述した従来のブレーキ操作装置にあつては、
ブレーキペダルほ開放すると、ブレーキがブレー
キ解除されるので、坂路等で一時的に停車する場
合はいちいちサイドブレーキを引くなどの操作が
必要であり、かつ登坂路での発進時にはサイドブ
レーキを解除しつつアクセルやクラツチを操作す
るといつた非常に熟練した操作が必要であつた。
このため運転操作が煩雑であり、また登坂路での
発進時にエンストや車両後退などを起こすおそれ
があつた。

本発明は上述した問題点を有効に解決すべく創
案するに至つたものであつて、その目的は車両が
停車した後にブレーキペダルを開放しても自動的
にブレーキがブレーキ作動するとともに、車両発
進時には自動的にブレーキ解除がなされてスムー
ズな発進ができるようにすることにある。

ｄ 問題点を解決するための手段 本発明の流体圧操作逆止弁では、ブレーキコン
トロール圧制御弁に接続される入口とブレーキア
クチユエータに接続される出口と切換弁を介して
エアタンクまたは大気に選択的に接続される信号
圧口とを備えたシリンダと、上記入口と上記出口
との間の流体通路に配設された弁座と、第１のば
ねによつて上記弁座の方向に付勢され、かつ上記
弁座から一定の距離を保ち、上記弁座に対して上
記出口の側に該弁座に対向配設された弁体と、上
記信号圧口に連通する信号圧室と上記出口に連通
する出力圧室とを画成するとともに、第２のばね
によつて該信号圧室を縮小する方向に付勢され、
上記信号圧室に供給される上記圧力源の圧力によ
つて作動され、上記弁体と上記弁座とを当接させ
て逆止弁機構を構成するピストンアツセンブリと
を具備し、上記ピストンアツセンブリは、一端が
上記信号圧室に、他端が大気圧室に臨んで配設さ
れ、上記信号圧室の圧力によつて所定範囲を移動
され、上記弁体と上記弁座とを当接させる信号ピ
ストンと、一端が上記出力圧室に、他端が上記大
気圧室に臨んで配設され、上記出力圧室の圧力に
よつて移動され、上記弁体と上記弁座とを離反さ
せる出力圧感応ピストンと、上記信号ピストンと
上記出力圧感応ピストンとの間に配設され、該出
力圧感応ピストンの作動開始圧力を設定する第３
のばねとによつて構成されている。

ｅ 作用 本発明の流体操作逆止弁では、信号圧室に圧縮
空気が供給されていないときは、ブレーキ作動用
流体が弁体と弁座との間を自由に流れ、信号圧室
に圧縮空気が供給されると、ピストンが作動され
て入口と出口の間に逆止弁機構を構成する。した
がつて、信号圧室に圧縮空気が供給されている間
は、ブレーキコントロール圧制御弁の操作を解除
しても、逆止弁機構によつて、ブレーキアクチユ
エータに作用している流体は排出されることなく
留まる。また、その際の出力圧室の最大圧力は第
３のばねの付勢力によつて決定される。

ｆ 実施例 以下に本発明を自動車のブレーキ操作装置に適
用した一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はブレーキ操作装置の概略構成を示した
ものであつて、同図において１はエアタンク、２
はブレーキアクチユエータ、３はブレーキコント
ロール圧制御弁、４はホイルシリンダ、５は流体
圧操作逆止弁、６は電磁弁、７はコントローラで
ある。エアタンク１の圧力は管路８，９を介して
ブレーキコントロール圧制御弁３および電磁弁６
に供給されるようになつている。

ブレーキコントロール圧制御弁３の吐出側は管
路１０を介して流体圧操作逆止弁５と接続され、
ブレーキペダル１１を踏込むと流体圧操作逆止弁
５に圧力が供給され、またブレーキペダル１１を
解放するとブレーキコントロール圧制御弁３の吐
出側が大気に連通するように構成されている。一
方、電磁弁６の吐出側は管路１２を介して流体圧
操作逆止弁５と接続され、電磁弁６がONのとき
空気圧操作弁５に信号圧が供給され、また電磁弁
６がOFFのとき電磁弁６の吐出側が大気に連通
するように構成されている。

コントローラ７は、ブレーキ、アクセルおよび
クラツチ等の操作状態や車速に関する情報が入力
されるようになつており、車両走行時および発進
時には電磁弁６をOFFし、停車時にはONにする
ように構成されている。

流体圧操作逆止弁５の吐出側は管路１３を介し
てブレーキアクチユエータ２と接続され、流体圧
操作逆止弁５から供給される圧力によつてブレー
キアクチユエータ２が駆動されると、ホイルシリ
ンダ４に油圧が供給されてブレーキシユー１４が
ブレーキ作動するように構成されている。

上記流体圧操作逆止弁５は、詳しくは第２図お
よび第３図に示す如く構成されている。すなわち
流体圧操作逆止弁５はシリンダ１７内に配設され
た信号ピストン１８と、この信号ピストン１８の
前方に配設された出力圧感応ピストン１９と、こ
のピストン１９の前端部に取付けられた弁体２０
とを有している。信号ピストン１８の背後には信
号圧室２１が形成され、この信号圧室２１は信号
圧口２７を介して前述の管路１２にて電磁弁６の
吐出側と接続されている。信号ピストン１８と出
力圧感応ピストン１９との間には大気室２２が形
成され、この大気室２２は連通孔２３を通して大
気と連通されている。弁体２０が配設されている
出力圧室２４は、出口２６と前述の管路１３を介
してブレーキアクチユエータ２と接続され、また
弁座２５は前述の管路１０を介してブレーキコン
トロール圧制御弁３と接続されている。

信号ピストン１８とピストン出力圧感応１９と
の間には圧力設定ばね２９が配設され、両ピスト
ン１８，１９はこのばね２９によつて互いに離間
する方向に附勢されている。出力圧感応ピストン
１９には支持板３０と止めリング３１が取付けら
れており、前記支持板３０と信号ピストン１８と
は常時当接している。また、これら支持板３０と
止めリング３１は、常時は第２図に示す如く互い
に当接してピストン１８，１９の相互間隔の広が
りが規制されている。

シリンダ１７の内周部には第１のストツパ部３
２および第２のストツパ部３３が形成さりてお
り、ピストン１８，１９はこれらストツパ部３
２，３３によつて所定の往動位置に位置規制され
るようになつている。出力圧感応ピストン１９は
戻しばね３４によつて常時復動方向に附勢されて
おり、弁体２０はばね３５によつて閉塞方向に附
勢されている。なお、弁体２０は止めリング３
６，３７によつて出力圧感応ピストン１９から抜
けないようになつている。

ブレーキ操作装置は上述の如く構成されてな
り、車両走行時においては電磁弁６がOFFにな
つており、流体圧操作逆止弁５の信号圧室２１に
は管路１２を介して大気圧が導入されており、信
号ピストン１８、出力圧感応ピストン１９および
弁体２０は戻しばね３４にて第２図に示す如く一
体的に復動し、弁座孔２５が開放されている。

この状態でブレーキペダル１１を踏込むと、エ
アタンク１の圧縮空気が流体圧操作逆止弁５の入
口２８から該逆止弁５内に供給され、弁体２０と
弁座２５との間を通つて出口２６に至り、さらに
ブレーキアクチユエータ２に供給されてブレーキ
シユー１４がブレーキ作動する。またブレーキペ
ダル１１を解放すると、ブレーキアクチユエータ
２内の圧縮空気がブレーキコントロール圧制御弁
３の排気口（図示せず）から外部に排気されてブ
レーキシユー１４がブレーキ解除作動する。

次に車両が停車するとこの状態がコントローラ
７にて感知され、例えば１秒後に電磁弁６がON
にされる。電磁弁６がONにされると流体圧操作
逆止弁５の信号圧室２１に管路９，１２を介して
圧縮空気が導入される。この結果、信号ピストン
１８が信号圧室２１の圧力によつて第３図に示す
如く右方向に往動し、第１のストツパ部３２に当
接して停止する。また、出力圧感応ピストン１９
はばね２９に押圧されつつ戻しばね３４に抗して
第３図に示す如く右方向に往動し第２のストツパ
部３３に当接して停止する。そして、弁体２０は
ばね３５の附勢力にて弁座２５に圧着してこれを
閉塞する。従つてブレーキアクチユエータ２の内
部の圧縮空気はそのまま保持され、ブレーキシユ
ー１４はブレーキ作動を持続する。このため、坂
路等において一時的に停車してブレーキペダル１
１を解放しても、車両が自然に動き出すおそれが
なく、サイドブレーキをいちいち引く煩わしさが
ない。

なお、この停車状態においてブレーキペダル１
１を再度強く踏込むと、入口２８と出力圧室２４
との差圧によつて弁体２０のみがばね３５に抗し
て第３図で左方向に移動して弁座２５が開放さ
れ、ブレーキアクチユエータ２に圧縮空気が補充
される。従つて、坂路等の傾斜度に応じた所望の
ブレーキ力が容易に得られる。

次に、アクセルやクラツチ等を操作して車両の
発進準備を整えると、コントローラ７がこれを感
知して電磁弁６をOFFにする。電磁弁６がOFF
になると流体圧操作逆止弁５の信号圧室２１内の
圧縮空気が電磁弁６を介して排出されるため、逆
止弁５は、再び第２図に示す状態になる。このと
きブレーキペダル１１を解放していればブレーキ
アクチユエータ２内の圧縮空気がブレーキコント
ロール圧制御弁３の排気口から外部に排気されて
ブレーキシユー１４がブレーキ解除作動し、発進
が可能となる。従つて、特に登坂路における発進
においては従来のようにサイドブレーキを緩めつ
つアクセルやクラツチを操作するといつた熟練し
た操作が不要となり、エンストや車両後退等を生
ずることなくスムーズな発進が可能である。

また、本発明に係るブレーキ操作装置は上述し
た特徴のほかにエアタンク１の圧力が変動しても
停車時における最大ブレーキ力の大きさが影響を
受けないという特徴も有している。すなわち、エ
アタンク１に圧縮空気を供給するコンプレツサ
（図示せず）は、エアタンク１内の圧力が所定の
圧力よりも低くなると駆動され、また所定の圧力
よりも高くなると停止されるようになつている。
従つて、エアタンク１内の圧力は通常状態におい
て所定の範囲の圧力変動を繰返している。この変
動する圧力は停車時において流体圧操作逆止弁５
の信号圧室２１に導入されるが、信号ピストン１
８は第１のストツパ部３２によつて所定の往動位
置に位置規制される。従つて、第３図において出
力圧感応ピストン１９に作用する右方向の力はば
ね２９の力のみであり、出力圧室２４内の最高圧
力はばね２９によつて決定される。詳しくは、第
３図において出力圧感応ピストン１９が左方向に
距離ｘだけ移動して止めリング３６，３７が相互
に当接した状態を考えると、 Ｆ＋kx＝P_pA_p Ｆ：ばね２９のセツト力、 ｋ：ばね２９のばね定数、 P_p：出力圧室２４内の最高圧力、 A_p：出力圧感応ピストン１９の受圧面積、 と表わせる。そして出力圧室２４内の圧力がP_pよ
りも大きくなれば、出力圧感応ピストン１９がこ
の状態よりもさらに左方向に移動して弁座２５が
開放され、出力圧室２４内の余剰圧力がブレーキ
コントロール圧制御弁３の排気口から排気され
る。そして出力圧室２４内の圧力がP_pまで低下す
ると弁座２５が再び閉塞される。

このように、出力圧室２４内の最高圧力P_pは信
号圧室２１に供給される圧力の高低にかかわらず
ばね２９によつて所定の大きさに維持されるの
で、ブレーキアクチユエータ２に供給される圧縮
空気の最高圧力ないしホイルシリンダ４に供給さ
れる最高油圧を一定にすることができ、最大ブレ
ーキ力を一定とすることができる。

以上、本発明の一実施例につき説明したが、本
発明は上記実施例に限定されることなく種々の変
形が可能である。例えば上記実施例では流体圧操
作逆止弁５と電磁弁６を別体にて構成したが、こ
れらを一体としたユニツトとして構成してもよ
い。

なお、上述した流体圧操作逆止弁５をホイルシ
リンダ４に対する油圧供給系に配設することも考
えられないことはないが、この場合は停車時にお
いてホイルシリンダ４内に保持されている高圧の
ブレーキ液が車両の発進時におけるブレーキ解除
により瞬間的にオイルリザーバ系に逆流すること
が考えられ、オイルリザーバ系に耐圧上の問題を
起すおそれがある。

ｆ 発明の効果 本発明は、上述の如く、信号圧室に導入される
信号圧によつて弁体を支持するピストンを往動さ
せて入口と出口間を閉塞するようにしてるので、
信号圧室に信号圧が導入されていないときは流体
の自由な流れが許容されて通常のブレーキ操作を
行うことがせでき、信号圧室に信号圧が導入され
るとブレーキ作動流体の逆流が防止され、この結
果ブレーキペダルを開放しても一定のブレーキ力
を保持することができる。また、弁体を支持する
出力圧感応ピストンを、ばねの力によつて出力圧
室の圧力とバランスさせるようにしているため、
信号圧室に導入される信号圧の変動にかかわらず
出力圧室の最高圧力を一定とすることができ、流
体圧操作逆止弁の作動特性を一定にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したものであつ
て、第１図はブレーキ操作装置の概略構成図、第
２図は走行時および発進時における流体圧操作逆
止弁の縦断面図、第３図は停車時における第２図
と同様の断面図である。 １……エアタンク、２……ブレーキアクチユエ
ータ、３……ブレーキコントロール圧制御弁、４
……ホイルシリンダ、５……流体圧操作逆止弁、
６……電磁弁、７……コントローラ、１１……ブ
レーキペダル、１４……ブレーキシユー、１７…
…シリンダ、１８……信号ピストン、１９……出
力圧感応ピストン、２０……弁体、２１……信号
圧室、２４……出力圧室、２５……弁座、２７…
…信号圧口、２８……入口、２９……ばね、３２
……第１のストツパ部、３３……第２のストツパ
部、３５……ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキコントロール圧制御弁に接続される
   入口とブレーキアクチユエータに接続される出口
   と切換弁を介してエアタンクまたは大気に選択的
   に接続される信号圧口とを備えたシリンダと、 上記入口と上記出口との間の流体通路に配設さ
   れた弁座と、 第１のばねによつて上記弁座の方向に付勢さ
   れ、かつ上記弁座から一定の距離を保ち、上記弁
   座に対して上記出口の側に該弁座に対向配設され
   た弁体と、 上記信号圧口に連通する信号圧室と上記出口に
   連通する出力圧室とを画成するとともに、第２の
   ばねによつて該信号圧室を縮小する方向に付勢さ
   れ、上記信号圧室に供給される上記エアタンクの
   圧力によつて作動され、上記弁体と上記弁座とを
   当接させて逆止弁機構を構成するピストンアツセ
   ンブリ、 を具備し、上記ピストンアツセンブリは、 一端が上記信号圧室に、他端が大気圧室に臨ん
   で配設され、上記信号圧室の圧力によつて所定範
   囲を移動され、上記弁体と上記弁座とを当接させ
   る信号ピストンと、 一端が上記出力圧室に、他端が上記大気圧室に
   臨んで配設され、上記出力圧室の圧力によつて移
   動され、上記弁体と上記弁座とを離反させる出力
   圧感応ピストンと、 上記信号ピストンと上記出力圧感応ピストンと
   の間に配設され、該出力圧感応ピストンの作動開
   始圧力を設定する第３のばねと によつて構成されていることを特徴とする流体圧
   操作逆止弁。